一文了解注塑缺陷银丝

柴进

塑料在充模过程中受到气体的干扰常常在制品表面出现银丝斑纹或微小气泡或制品厚壁内形成气泡。这些气体的来源主要是原料中含有水分或易挥发物质或润滑剂过量,也可能是料温过高塑料受热时间长发生降解而产生降解气。

原因分析：
（1）水解银丝
水解银丝是指塑料在料筒中发生水解而形成的银丝，其产生原因是早由于料粒在成型前未得到充分干燥，或已充分干燥的料粒在料斗中停留时间太长，而料斗中又无有效的保温措施，使其重新吸湿，含水量超过了规定的要求，这种含水量超高的料粒在料筒内高温作用下水分被汽化，导致树脂在熔融过程中发生降解现象，产生二氧化碳气体。
积存在熔融树脂内部，充模时随流料冲入模腔，形成水解急丝。致使塑件强度显著降低，质地变脆。这类银丝经常遇到，而且比较容易识别，它通常是沿注射流向较均匀地分布，严重时密布在整个塑件表面。
消除水解银丝的根本方法就是充分干燥料粒，成型时使用的料粒含水量必须控制在0.03％以下。为此，必须严格控制原料干燥的工艺条件，在成型前在成型前应对料粒的含水量进行测定。
生产中可采用一种简便的检查方法，即便用两块小玻璃，中间夹一粒被检测的料粒，然后放到280~300度的加热板上，当料粒受热渐熔时，在玻璃上平稳加压，将熔料压扁，观察料中有无气泡，若无气泡，则为干燥合格，可供成型加工便用，否则还需要继续进行干燥处理。
若银丝是由于干燥的料粒在料斗中吸湿所致，则应根据具体情况，在料斗中设置或改进加热保温装置。并控制一次投料量，不致于导致干燥粒料在料斗中停留时间过长而吸湿，一般，停留时间最长不
宜超过30~60分钟。目前，料斗的加热保温装置大都是在料斗上部设置红外灯泡，其功率大小可按料斗面积而定，一般每平方米面积上需设置25~30W的加热功率。此外，也可采用蒸汽夹套，电阻丝加热等方法进行原料干燥处理。

（2）分解银丝.
分解银丝是指成型过程中树脂过热分解，产生二氧化碳等气体，使塑件表面产生的银丝。
引起熔料过热分解的具体原因很多，但较常遇到的原因：
一是料筒温度过高；
二是料筒或喷嘴中有积料死角；
三是熔料在料筒中滞留时间过长；四是树脂的分子量已降低，因此，塑件的冲击强度必然降低，质地变脆，不能满足使用要求。
这类银丝一般可从外观进行识别，它在塑料件表面的分布没有一定的规律，有时呈现慧星状。此外，分解银丝的出现往往伴随着塑料件的颜色变深甚至出现棕色斑痕，这在主流道上尤为明显，这点可作为判别分解银丝的主要依据。
对于分解银丝，应根据分解的原因采取相应的措施。如果是由于料筒某段温度过高而造成的，应将该段温度降低；如果是在料筒或喷嘴中有滞料死角，则应清理滞料部位并修除死角；如果是由于熔料在料筒中滞留时间太长，则应在保证塑件质量的前提下尽量缩短成型周期，若仍不见效，则应考虑换用容量较小的注塑机进行加工。

（3）结构银丝
结构银丝是指由于塑件的结构设计不合理，壁厚严重不均匀或出现断面突变，使熔料在充模过程中急剧膨胀或收缩，导致模腔中的空气混入熔料中形成的银丝。这类银丝主要是影响外观，而对塑件的强度和冲击韧性影响不大。
结构银丝的特点是：当工艺条件固定时，银丝分布的形状和位置也是固定的，而且一般总是沿注射方向分布，发生的位置多数在断面突变的部位之后。由于结构银丝是由断面突变，塑件壁厚严重不均所引起的。
因此往往在塑件表面同时出现凹陷和收缩等故障，有时甚至在塑件内部产生不同程度的气泡。
结构银丝一般可通过改变注射速度的方法来排除。当塑件截面变化不大时，可减慢注射速度，采用慢速注射时，使流料平稳地充填模腔，从而使流料经过突变断面时不致混入空气，避免产生银丝。但是，降低注射速度又可能出现欠注，这就需要通过调整模温和喷嘴温度等其它工艺条件协调解决。当截面变化悬殊时，则可试用较高的注射速度进行注射，并适合提高注射压力，使气体从分型面强制排出。
如果改善注射速度或提高注射压力仍不能消除本故障，则应考虑改进塑件形体结构及改善模具排气系统。

（4）浇道银丝
浇道银丝是指由于浇注系统设计不合理或局部堵塞而引起的银丝。其产生原因及处理方法如下：
A主流道锥角设计得太大。如果主流道锥角过大，会使流料在注射初期离开锥壁，产生间隙，随着模腔逐渐充满，空气混夹在料流中进入模腔，形成银丝。这类银丝的主要特征是其分布完全沿注射方向排列。
排除这种故障时，先通过对空注射排除树脂水解和分解的可能，再检查主流道锥角的大小是否适当。若A角大于是1 0度即有可能产生上述现象。A角等于4~6度为宜，如果A角取得太小则会引起脱模困难，流料不畅。浇道银丝有时也采取改变注射速度的方法消除，但根本的方法还是修整或更换浇口套，减少主流道锥角。
B浇口设计不合理，如果浇口截面积太小，流料通过浇口时会形成紊流或喷注，使熔料与空气掺混，从而在浇口附近产生银丝。这类银丝的主要特征是以浇口为中心沿注射方向呈放射状分布。其消除方法是通过扩大浇口或改变浇口的截面形状，使银丝消失，在修整浇口的同时如果适当降低注射速度，则更易奏效。
C喷嘴口部的冷料在注射过程中造成浇注系统的分流道或局部堵塞。分流道或浇口局部堵塞与浇口过小产生银丝的机理相似，在鉴别这类银丝时应在浇注射系统中找到冷料的痕迹。消除这类故障的方法是加大模具中的冷料穴及提高喷嘴温度。

（5）脉冲银丝
所谓脉冲银丝并非指银丝呈脉冲状，而是指预塑螺杆
后退加料时，出现不均匀的跳动现象，犹似脉冲。这种现象的出现主要是反映了落料不正常，此时，料筒中容易进入空气，注射时空气随熔料进入模腔形成银丝。
这类银丝的主要特征是产生的位置和数量无一定规律性，有时伴随发生欠注，缩水和内部气泡等故障。但主要应根据预塑过程中螺杆有无脉冲跳动现象和注射终了时料垫是否恒定来确定银丝的性质。
消除脉冲银丝的方法是针对脉冲现象的成因采取相应措施，其产生原因及处理方法如下：
A料筒后段温度太高，使进料口附近料粒粘接在一起，造成落料不正常。应适当降低料筒后段温度。
B料温过低，树脂塑化不良，引起预塑电机负载过大，螺杆转速失常。应适当提高成型温度，加强塑化。
C螺杆背压太小，通常背压不应小于注射压力的十分之一。
D料斗保温装置设置或使用不当。红外灯泡离料粒不能太近或烘烤时间过长，致使料粒在高温下粘接成块，影响落料。
在正常生产过程中有时突然出现脉冲现象，这往往是由于个别自控仪表失灵或料筒加热装置出现故障，造成料筒后段温度失常所致，因此，在调整温度的同时，应检查仪表和电路有无异常。

（6）封气银丝
封气银丝是指流料在充模过程中气体不能排除而形成的银丝。这类银丝的主要特征是伴随有较明显的熔接痕，而且银丝往往出现在熔接痕附近，而其它部位没有银丝。
消除这类银丝的根本方法是改变浇口位置与形式，设置有效的排气槽或修改塑件形体结构，但这需要对模具进行较大的修改。在实际生产或试模过程中，往往采取改正工艺条件的方法，如调整注射压力及注射速度，改变定模和动模的温差等。

解决方法
一、设备方面
喷嘴孔太小、物料在喷嘴处流涎或拉丝、机筒或喷嘴有障碍物或毛刺,高速料流经过时产生摩擦热使料分解。

二、模具方面
（1）由于设计上的缺陷,如：浇口位置不佳、浇口太小、多浇口制件浇口排布不对称、流道细小、模具冷却系统不合理使模温差异太大等造成熔料在模腔内流动不连续,堵塞了空气的通道。
（2）模具分型面缺少必要的排气孔道或排气孔道不足、堵塞、位置不佳,又没有嵌件、顶针之类的加工缝隙排气,造成型腔中的空气不能在塑料进入时同时离去。
（3）模具表面粗糙度差,摩擦阻力大,造成局部过热点,使通过的塑料分解。

三、工艺方面
（1）料温太高,造成分解。机筒温度过高或加热失调,应逐段减低机筒温度。加料段温度过高,使一部分塑料过早熔融充满螺槽,空气无法从加料口排出。
（2）注射压力小,保压时间短,使熔料与型腔表面不密贴。
（3）注射速度太快,使熔融塑料受大剪切作用而分解,产生分解气；注射速度太慢,不能及时充满型腔造成制品表面密度不足产生银纹。
（4）料量不足、加料缓冲垫过大、料温太低或模温太低都会影响熔料的流动和成型压力,产生气泡。
（5）用多段注射减少银纹：中速注射充填流道→慢速填满浇口→快速注射→低压慢速将模注满,使模内气体能在各段及时排除干净。
（6）螺杆预塑时背压太低、转速太高,使螺杆退回太快,空气容易随料一起推向机筒前端。

四、原料方面
（1）原料中混入异种塑料或粒料中掺入大量粉料,熔融时容易夹带空气,有时会出现银纹。原料受污染或含有有害性屑料时原料容易受热分解。
（2）再生料料粒结构疏松,微孔中储留的空气量大；再生料的再生次数过多或与新料的比例太高（一般应小于20%）。
（3）原料中含有挥发性溶剂或原料中的液态助剂如助染剂白油、润滑剂硅油、增塑剂二丁酯以及稳定剂、抗静电剂等用量过多或混合不均,以积集状态进入型腔,形成银纹。
（4）塑料没有干燥处理或从大气中吸潮。应对原料充分干燥并使用干燥料斗。
（5）有些牌号的塑料,本身不能承受较高的温度或较长的受热时间。特别是含有微量水分时,可能发生催化裂化反应。对这一类塑料要考虑加入外润滑剂如硬脂酸及其盐类（每10kg料可加至50g）,以尽量降低其加工温度。
五、制品设计方面
壁厚太厚,表里冷却速度不同。在模具制造时应适当加大主流道、分流道及浇口的尺寸。

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